一种绕线盘锁紧自卸机构的制作方法

本发明涉及一种收卷机械设备，具体涉及一种绕线盘锁紧自卸机构。

背景技术：

各类金属丝带，线缆应用广泛，与我们生活息息相关。在工业领域各类金属丝带的生产都离不开缠绕。层绕机又名精绕机，缠绕机。是目前企业生产中广泛使用的设备。 目前企业中使用的层绕机，设备高速绕制线盘跳动量大，细丝绕制效率低，尤其大中型缠绕机械卸盘难，工人劳动强度大，效率低，成本高，产量底。一直困绕制约企业发展，精密细丝缠绕设备有些依赖进口。归根结底现有设备结构不甚合理，精度达不到要求，高速旋转导致的跳动所致 。 原因在于机械设备结构、鎖盘装置结构不够合理。主要是层绕机绕线主轴的锁盘旋转夹盘跳动所致；目前国内外层绕机的鎖盘装置均采用双箱体气缸正面顶压，或手动扭紧顶丝顶压两种方式方法来实现，即采用正面挤压的原理来实现锁紧与放松，采取人工卸盘来完成。

双箱体气缸正面顶压；不足之处在于；机械加工设备要求同心度高，配件多，安装精度要求高严。双箱体顶压时受力部位分散在整体机身，依赖机体相互作用力，不但体积大，要求机体强度高，装卸盘空间小，操作不便，包装卸盘不方便，尤其是人的肢体置于两夹盘之间，工人劳动强度大，存在安全隐患，效率底。手动扭紧顶压；工人反复频繁的操作；所夹线盘受力松紧不易掌控。劳动强度大，速度慢效率低，生产成本高。而且细丝精密层绕困难，且存在有安全隐患。目前有些中小企业由于层绕设备价位高，尚处于手工排线缠绕阶段。对于大中型缠绕设备丝带的缠绕生产，需多人配合操作才能完成。特别是由于缠绕过程中线带內涨加之外部挤压，卸盘难普遍存在。目前 有些采用斜铁锤击，气割，正面动力冲击来卸盘。有些采用改变缠绕模式、导至丝带人为弯曲变形，用户在使用过程中送丝不畅，甚至造成报废。以上办法都无法实现缠绕设备的自动化。以上诸多问题困扰着产业的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种绕线盘锁紧自卸机构，该机构通过三个气缸实现绕线盘的自动装卸，实现自动化处理，减轻了劳动强度，提高了工作的效率。

本发明的目的是这样实现的：

一种绕线盘锁紧自卸机构，包括底座，包括锁紧机构和卸盘机构，所述的锁紧机构包括箱体、固定盘和从动盘，所述的固定盘活动的布置在箱体上，所述的固定盘中心垂直设置有用以套装绕线盘的主轴，所述的固定盘通过主轴与从动盘活动插接，所述的从动盘通过一移动机构布置在底座上；

所述的卸盘机构包括底架、两根滑动导轨、支臂一、支臂二、支臂三、支臂四、绕线盘滑槽、夹块一、夹块二，所述的支臂一、支臂二交叉呈剪刀状组合，所述的支臂三和支臂四之间也呈剪刀状组合，所述的支臂一、支臂二、支臂三、支臂四的下端分别匹配有滑块一、滑块二、滑块三和滑块四，所述的滑块一、滑块二、滑块三和滑块四分别在两根滑动导轨上滑动，所述的支臂一、支臂二、支臂三、支臂四通过两根支臂下轴、一根支臂中间轴和两根支臂上轴相铰接，所述的两根支臂上轴架装在支臂一、支臂二、支臂三、支臂四上端，两根支臂上轴上分别活动安装有夹块一、夹块二，所述的两根支臂下轴分别架设在支臂一、支臂二之间和支臂三、支臂四下端，所述的两根支臂下轴之间架设有伸缩油缸；

所述的绕线盘滑槽架设在支臂一、支臂三之间，所述的绕线盘滑槽的入口部位延伸有一段接盘板，所述的接盘板位于夹块一、夹块二正下方；

所述的移动机构布置在底架上，所述的底架在底座上横向滑动。

基于以上所述，所述的移动机构包括一竖向支撑板、横向支撑板、主动齿轮、手柄、复位弹簧、齿条，所述的竖向支撑板下部竖直固定在支臂一、支臂二一侧的底架上，所述的横向支撑板水平固定在竖向支撑板顶部，所述的手柄通过相互平行的支架一和支架二活动架设在横向支撑板上表面，支架一一侧的手柄上套装复位弹簧，支架一和支架二之间的手柄上套装主动齿轮，所述的主动齿轮下方的横向支撑板上设置齿条，所述的齿条通过一滑道固定在横向支撑板，所述的齿条在滑道内滑动，同时与主动齿轮啮合，所述的齿条的端部与从动盘固定连接；

所述的竖向支撑板上设置有卡块，所述的卡块与支臂中间轴垂直固定连接。

基于以上所述，所述的手柄的端部垂直固定设置有一把手。

基于以上所述，所述的卡块的两侧面均设置有卡槽，所述的竖向支撑板上设置有竖向豁口，所述的带有卡槽的卡块卡装在豁口部位。

基于以上所述，所述的从动盘的外侧中心部位设置有一插销，所述的主轴端面设置有插孔，所述的插销与插孔形成插接。

基于以上所述，所述的插孔内设置有弹性卡爪，对应的插销的根部设置有环形槽，所述的环形槽与弹性卡爪卡装。

基于以上所述，所述的底座上设置有横向导轨，所述的横向导轨上布置有伸缩油缸一，所述的底架通过伸缩油缸一在横向导轨上滑动。

基于以上所述，所述的绕线盘滑槽下部平行设置有两个支撑板，所述的两个支撑板上均开设有长条槽，所述的竖直支撑杆顶端设置有以T形架杆，所述的T形架杆在长条槽内滑动，所述的竖直支撑杆为伸缩杆。

基于以上所述，所述的竖直支撑杆下端设置有一固定圆盘。

基于以上所述，所述的底座底部设置有行走轮。

本发明具有如下的优点：

采用与传统缠绕机械设备锁盘理念截然不同的方式方法，在不增加机体体积的同时，通过缠绕主轴缠绕端设置的一种内置式弹性卡爪和另一端设置的气缸，轴承。通过推拉主轴中心孔内的内置式卡爪，利用内置式卡爪斜面位移原理，实现夹盘的夹紧与放松。在夹紧同时能自动找正夹盘中心。利用轴向作用力，达到自动鎖盘卸盘。具有设备精度高，容易制造。既缩短了原有主轴长度，又避免减轻了主轴绕线盘跳动。与现有国内外双箱汽缸正面挤压，与双箱式层绕机相比，减小机体体积近一半，作用力在轴向、压力集中，卸盘空间大；装卸盘方便。安全可靠。轻松实现了线盘的自动夹紧与放松。替代了人工频繁劳作。解决了大中型缠绕设备的卸盘难，同时缓解了目前用工难。实现了大盘丝卷丝带卸盘的自动化。解决了目前缠绕设备，由线带在缠绕过程线带的涨力所引起的内涨、加上外部挤压、内涨外压引起的卸盘难。与目前手工扭紧的缠绕设备相比。减轻了工人劳动强度，提升了产品档次，降低了生产成本，解决了精密细丝缠绕，又安全可靠。把缠绕设备的制造水平提升到一个崭新的高度。实现了社会效益与经济效益双赢。利用此项专利技术生产的缠绕设备不但是目前更新换代产品，还是未来产品的首选和发展必然趋势。属国内外首创。

在此基础上又增加了自动接盘机构，通过夹块的短暂夹持，然后松开，使其掉落至绕线盘滑槽内，实现绕线盘的自动卸货，该结构的增加，实现了绕线盘后期的卸盘步骤，一般的步骤都是通过人工实现卸盘，需要分开固定盘和从动盘，然后才将绕线盘卸掉，这样的操作步骤既费时，又费力，效率还很低，卸盘的步骤往往需要两到三个人同时操作，还需要不间断的开关机器，才能够实现卸盘的步骤。加装了卸盘机构以后，在机器的工作效率上，提高了很多，基本上不用人工操作，全部实现自动控制，大大的提高了人工操作的成本。

此项专利技术的思路，理论价值，不仅仅适用缠绕设备自动化。随着进一步开拓发掘，在自动化制造领域揉合现代控制技术，该项专利技术的理论方法可推广应用在其他自动化机械设备制造上，生产制造出一些其它机械设备，产品结构简单，合理。精确度高，安全可靠。未来有一定的发展空间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为带有绕线盘滑槽的结构示意图。

图3为移动结构的结构示意图。

图4为卡块与竖向支撑板连接的结构示意图。

图5为带有从动盘的移动结构的结构示意图。

图6为带有固定盘的移动结构的结构示意图。、

图7为安装有绕线盘的移动结构的结构示意图。

图8为从动盘移动至最右端的结构示意图。

图9为箱体与移动机构连接的结构示意图。

图10为主轴的机构示意图。

图11为绕线盘滑槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所示，一种绕线盘锁紧自卸机构，包括底座，包括锁紧机构和卸盘机构，所述的锁紧机构包括箱体1、固定盘2和从动盘22，所述的固定盘2活动的布置在箱体1上，所述的固定盘2中心垂直设置有用以套装绕线盘4的主轴3，所述的固定盘2通过主轴3与从动盘22活动插接，所述的从动盘22通过一移动机构布置在底座上。

所述的移动机构包括一竖向支撑板23、横向支撑板28、主动齿轮24、手柄25、复位弹簧26、齿条27，所述的竖向支撑板23下部竖直固定在支臂一7、支臂二8一侧的底架5上，所述的横向支撑板28水平固定在竖向支撑板23顶部，所述的手柄25通过相互平行的支架一29和支架二30活动架设在横向支撑板28上表面，支架一29一侧的手柄25上套装复位弹簧26，支架一29和支架二30之间的手柄25上套装主动齿轮24，所述的主动齿轮24下方的横向支撑板28上设置齿条27，所述的齿条27通过一滑道31固定在横向支撑板28，所述的齿条27在滑道31内滑动，同时与主动齿轮24啮合，所述的齿条27的端部与从动盘22固定连接；所述的竖向支撑板23上设置有卡块32，所述的卡块32与支臂中间轴19垂直固定连接。所述的手柄25的端部垂直固定设置有一把手33。其中描述到移动机构的作用一方面是能够通过手柄的转动，从而带动主动齿轮24转动，然后带动齿条27进行移动，从而带动从动盘22横向移动，实现与固定盘2的对接和脱离，操作方便，手柄25部位也可采用自动控制，从而实现主动齿轮24的转动，其操作更为方便。复位弹簧26的作用主要是当固定盘2与从动盘22需要分离的时候，复位弹簧26处于工作的状态，这时候松开手柄25，复位弹簧26在弹力的作用下，就会带动主动齿轮24移动，从而实现从动盘22与主动盘2的分离，不需要施加外力就可以实现从动盘22的复位，实现插销37与插孔38的的脱离。

如图3、4、5所示，所述的卡块32的两侧面均设置有卡槽34，所述的竖向支撑板23上设置有竖向豁口35，所述的带有卡槽34的卡块32卡装在豁口35部位，通过四根支臂的摆动，带动卡块32在豁口35部位上下滑动，该结构的设置主要是通过卡块32两边的卡槽34紧紧的卡装在支撑板23上，不会脱离，也不会发生前后左右的摆动，只能在豁口35内进行上下的滑动，一方面保证了四根支臂的运动轨迹不会发生偏移，实现了四根支臂的相对固定，另一方面四个支臂的下端在纵向移动的时候，通过卡槽34与豁口35的卡装，保证了移动机构在竖向支撑板23上的固定和稳定，该结构，设计紧凑，设计也比较合理。

如图5、11所示，所述的从动盘22的外侧中心部位设置有一插销37，所述的主轴3端面设置有插孔38，所述的插销37与插孔38形成插接。所述的插孔38内设置有弹性卡爪39，对应的插销37的根部设置有环形槽，所述的环形槽与弹性卡爪39卡装。

以上的部分组成了锁紧机构，该锁紧机构主要的目的是锁紧绕线盘，防止在主轴3的轴向方向来回的移动，从而影响绕线盘的绕线效果，通过固定盘2和从动盘22的活动扣合实现绕线盘的锁紧，主要是通过插销37和插孔38的插接实现绕线盘的锁定，由于在插孔38内设置有弹性卡爪39，当插销37插入到插孔38内的时候，弹性卡爪39沿着如图5所示的插头的环形槽缓缓将插销37套起来，为了保证绕线盘的旋转的时候弹性卡爪39不会从环形槽内脱出，可以将弹性卡爪39的厚度设置成超薄型的，至少要小于环形槽的2/3槽宽。另外环形槽为一如图所示的弧面槽，也就是说从插销37与环形槽交接部位向里形成缓缓的弧面槽，方便弹性卡爪39与环形槽卡装和脱离。

所述的卸盘机构包括底架5、两根滑动导轨6、支臂一7、支臂二8、支臂三9、支臂四10、绕线盘滑槽11、夹块一12、夹块二13，所述的支臂一7、支臂二8交叉呈剪刀状组合，所述的支臂三9和支臂四10之间也呈剪刀状组合，所述的支臂一7、支臂二8、支臂三9、支臂四10的下端分别匹配有滑块一14、滑块二15、滑块三16和滑块四17，所述的滑块一14、滑块二15、滑块三16和滑块四17分别在两根滑动导轨6上滑动，所述的支臂一7、支臂二8、支臂三9、支臂四10通过两根支臂下轴18、一根支臂中间轴19和两根支臂上轴20相铰接，所述的两根支臂上轴20架装在支臂一7、支臂二8、支臂三9、支臂四10上端，两根支臂上轴20上分别活动安装有夹块一12、夹块二13，所述的两根支臂下轴18分别架设在支臂一7、支臂二8之间和支臂三9、支臂四10下端，所述的两根支臂下轴18之间架设有伸缩油缸21。

上述的卸盘机构主要是通过四根支臂进行工作，所述的支臂一7、支臂二8之间和支臂三9、支臂四10正好布置在从动盘22和固定盘2之间，当绕线盘上缠绕过线圈以后，通过从动盘22与固定盘2的分离，然后通过控制伸缩油缸21，使得四根支臂呈合拢状态，这时候夹块一12和夹块二13就会夹紧绕线盘的圆周，从而将绕线盘暂时固定在该处，这时候就可以实现绕线盘的自动卸盘，操作非常简单，方便，可以通过自动控制的方式实现对伸缩油缸21的控制。

其中四根支臂的开合主要是通过滑块一14、滑块二15、滑块三16和滑块四17在两根滑动导轨6上的滑动实现开合动作，滑动的效果明显的优于其它的开合方式，至于四根支臂则是通过支臂中间轴19实现杠杆的原理，结构设计合理，操作简单，易操控。

两根支臂下轴18的作用主要是与支臂中间轴19一起将四根支臂分成相互平行的两组，同时将四根支臂的上半部分设计成圆弧形结构，主要是方便固定盘2和从动盘22的横向移动自由，该两组支臂根据实际的情况采用相向布置，整体的结构看起来设计合理，布局紧凑，占用的空间非常小，对于固定盘2和从动盘22而言，整体的横向运行非常顺畅，但是又非常紧凑，四根支臂的上半部分围城的弧形结构整体形状与固定盘2和从动盘22匹配。夹块一12和夹块二13的形状整体也是弧形结构，其弧度一般都要与绕线盘的弧度匹配。如果出现了绕线盘的直径较大，或者直径较小的情况，那么可以将夹块一12和夹块二13的材料采用软体材质，比如橡胶材质等，这样一旦夹块与绕线盘紧密的接触，那么夹块本身软材料，就会与绕线盘紧密的压装在一起，从而能够很好地固定绕线盘。

如图2、11所述，所述的绕线盘滑槽11架设在支臂一7、支臂三9之间，所述的绕线盘滑槽11的入口部位延伸有一段接盘板44，所述的接盘板44位于夹块一12、夹块二13正下方；所述的绕线盘滑槽11下部平行设置有两个支撑板40，所述的两个支撑板40上均开设有长条槽41，所述的竖直支撑杆43顶端设置有以T形架杆42，所述的T形架杆42在长条槽41内滑动，所述的竖直支撑杆43为伸缩杆，所述的竖直支撑杆43下端设置有一固定圆盘45。

上述的绕线盘滑槽11的设置主要的目的是接盘，也就是说，夹块一12和夹块二13松开绕线盘的时候，一般都是通过人工来操作将绕线盘归纳收集，但是本发明的出现，只需要通过自动控制将夹块一12和夹块二13松开，绕线盘就会自动的掉落至绕线盘滑槽11内，但是为了能够保证绕线盘准确无误的掉落至绕线盘滑槽11内，在其入口部位设置接盘板44，正好位于夹块一12和夹块二13之间的正下方，这样绕线盘正好可以掉落至接盘板44部位，然后靠重力滚至绕线盘滑槽11内，实现绕线盘的接盘动作。但是由于四根支臂不停地来回纵向移动，绕线盘滑槽11又与四根支臂固定连接，因此绕线盘滑槽11也会随着四根支臂的摆动而摆动，但是这样会影响整体的接盘效果。

鉴于此，在绕线盘滑槽11下方设置支撑装置，如图11所示，由于绕线盘滑槽11的不断摆动，会带动支撑板40和长条槽41的前后摆动，从而实现T形架杆42在长条槽41内滑动，其实按道理来讲应该是T形架杆42不动，而长条槽41前后摆动，从而实现对绕线盘滑槽11的稳定性进行限定。固定圆盘45的作用主要是固定的作用，直接固定在地面或者通过螺栓固定在地面，从而保证了绕线盘滑槽11的稳定性。

所述的移动机构布置在底架5上，所述的底架5在底座上横向滑动，四根支臂在底架5上做纵向的移动，通过横向和纵向的移动实现锁盘，卸盘，接盘等一系列的动作，从而实现绕线盘的整个操作过程，基本上实现了自动化，减低了成本，提高了工作的效率。

为了更好的更方便的移动该套设备，在底座底部设置有行走轮46，行走轮的作用主要是便于整体结构的快速移动和快速对接，对于工业生产来讲，这本身就能够很大程度上提高工作的效率。